第九章-复杂直流电路的分析与计算试题及答案(2)

1、基尔霍夫方程组 基尔植夫方程组 (1) 荃尔霍夫第一方程组 又称结点电流方程组，它指出，会于节点的各支路电 流强度的代数和为零 即：1=0。 上式中可规定，凡流向节点的电流强度取负而从节点流出的电流强度取正(当然 也可取相反的规定)，若复杂电路共有n个节点，则共有n-1个独立方程。 基尔宦夫第一方程组是电流稳恒要求的结果，否则若流入与流出节点电流的代数 和不为零，则节点附近的电荷分布必定会有变化，这样电流也不可能稳恒。 (2) 基尔锤夫第二方程组又称回路电压方程组，它指出，沿回路环绕一周，电 势降落的代数和为零 即：Z21R刀 3= 0。 式中电流强度1的正、负，及电源电动势3的正、负均与一段

2、含源电路的欧姆定 律中的约定一致。由此，基尔霍夫第二方程组也可表示为：EIR=E3 O 列出墓尔霍夫第二方程组前，先应选定回路的绕行方向，然后按约定确圭电流和 电动势的正、负。 对每一个闭台回路都可列出基尔至夫第二方程，但要注意其独立性，可行的方法 是：从列第二个回路方程起，每一个方程都至少含有一条未被用过的支路，这样可保 证所立的方程均为独立方程；另外为使有足够求解所需的方程数，每一个方程都至 少含有一条巳被用过的支路。 用基尔霍夫方程组解题的步骤: 1. 任意地规定各支弗电流的正方向。 2. 数出节点数n,任取其中(n-1)个写出(11-1)个节点方程。 3. 数出支路数p,选m=p-n+

3、1个独立回路，任意指定每个回路的绕行方向，列出m个 回路方程。 4- 对所列的(n-1) + (p-n+1) =p个方程联立求解。 5. 根据所得电流值的正负判断各电流的实际方向。 第九章复杂直流电路的分析与计算 一、填空题 1. 所谓支路电流法就是以_为未知長，依据_列出方程式，然后解联立方程得 到_的数值。 2用支路电流法解負杂直流电路时，应先列出个独立节点电流方程，然后再列出 个回路电压方程（假设电路有n条支路，nv各节点，且nm）o 3. 图229所示电路中，可列出个独立节点方程，个独立回站方程。 4. 图230所示电路中，独立节点电流方程为,独立网孔方程为、o 5- 根据支路电流法解

4、得的电流为正值时，说明电流的参考方向与实际方向；电流为负 值时，说明电流的参考方向与实际方向。 6. 某支路用支路电流法求解的数值方程组如下： Z1+/2+Z3=O 5厶一 20/220 = 0 10 + 20厶 一10厶=0 则该电路的节点数为一，网孔数为一。 7. 以为解变星的分析方法称为网孔电流法。 8. 两个网孔之间公共支路上的电阻叫o 9. 网孔自身所有电阻的总和称为该网孔的。 i mM 图 238 10. 图236所示电聒中，自电阻&产, R2=,互电阻R沪o H.上题电路，若已知网孔电流分别为I】、Iji,则各支路电流与网孔电流的关系式为: |=、Ru、O 12. 以_为解变旻的

5、分析方法称为结点电压法。 13. 与某个结点相连接的各支路电导之和，称为该结点的_。 14. 两个结点间各支路电导之和，称为这两个结点间的_o 15. 图 22 所不电厢中，G】= 、G2=o 图 241 图 242 16. 任何具有两个出线端的部分电路都称为其中若包含电源则称为_o 17. 有源二端网络，测得起开路电压为6V,短路电流为3A,则等效电压源为U,=V, 瓦=0。 18. 用戴维南定理求等效电路的电阻时，对原网络内部电压源作处理，电流源作 处理。 19. 某含源二端网络的开胎电压为10V,如在网络两端接以10Q的电阻，二端网络端电压为 8V,此网络的戴维南等效电路为U尸V, R.

6、=。 20. 在具有几个电源的_电路中，各支路电流等于各电源单独作用示所产生的电流 这一定理称为叠加定理。 21. 所谓6单独作用G不起作用，含义是使02等于，但仍接在电路中。 22. 叠加定理是对和的叠加，对不能迸行叠加。 二、选择题 1. 图229所示电路中，节点数与网孔数分别为个。 a) 4,3 b) 3,3c) 3,4 2. 图229所示电路，下面结论正确的是。 a)人=。b) /6=/2+Z4+/1+Z3 c) /6 =/5 3. 图230所示电路中，如将12参考方向改为d指向匸，下面结论正确的是 a) /| /2 /3 = 0 b) /| + /2 + /3 = 0 c)人 + 厶

7、 _ 厶=0 4. 图234所示电站中，如将h参考方向改为u指向g,下面结论正确的是 a)人&一 厶尺2=匕1 b)+ 朋2c) -1占-1貝=5 15111318V 图 229图 230图 231 5. 图237所示电路中，互电阻比2=o a) &b) - &c) &+皿 6- 上题中，】3与网孔电流坯、的关系为一O )13=11+1110【3=1 1-1 nC)l3=-】i+In 7. 上题中，网孔的电压平衡方程式为O a) (R +弘)11+R-I n=E|b) (R| +&+R；)【-RJ n =七 c) (R|+&+斗)11 -RJ ji=E 三、判断题 1.运用支跖电流法解复杂直流

8、电路时，不一定以支路电流为未知長，( 2用支路电流法解出的电流为正数，则解题正确，否则就是解题错位。( 3用支路电流法解题时各支路电流参考方向可以任意假定。( 4. 网孔的电压平衡方程式是独立的，非网孔的回聒电压平衡方程式部独立。( 5. 图231所示电路中，Ux, Ri, R5上电流大小相等，方向相同。 ( 6-网孔电流就是支路电流，支路电流就是网孔电流。( 7. 网孔电流是一种沿着网孔边界流动的假想电流。( 8. 互阻宣有时为正有时为负。( 9. 网孔方程实质上是KVL方程，在列方程时应把电流源电压考虑在内。( 10. 结点电压法对平面电路都适用。() 11. 由于结点电压都一律假定电压降

9、，因而各互电导都是负值。() 12. 图2T2所示电路中，结点1与结点2间的负电导为3/4S。() 13. 图248所示电路中，有源二端网络是图b。() 14. 0 2-49所示电路为有源二端网络，用戴维南定理求等效电压源时，其等效参数U,=2V, W3Q。() 图 248 15. 求电阳中某元件上功率时，可用叠加定理。() 16. 对电路含有电流源I,的情况，说电流源不起作用，意思是它不产生电流，I尸0在电路模 型 上 就 是 电 流 源 开 路。 ( ) 四、计算题 图 2-32 1如图2-30所示电站，用支站电流法求各支路电流。 2 .如图2-31所示电路，用支路电流法求各支路电流。 3

10、. 如图232所示电路，用支路电流法求各支站电流。 4-如图233所示电路，用支路电流法求各支站电流。 图 234 图 235 如图234所不电路, 用支跖电流法求电压匕）。 6. 如图235所示电路, 用支路电流法求电压匕。 7. 如图238所示电跖, 试用网孔电流法列出求各支站电流的方程式o 8. 如图239所示电路, 试用网孔电流法列出求各支站电流的方程式。 9. 如图2 0所示电路, 试用网孔电流法列出求各支站电流的方程式o 精品 10.如0 2-41所示电跖为三线供电制的电路模型，用网孔电流法求各支路电流和各部分功 率。巳知 Usi=Us2=115V,输电线电阻 ri.=ri=n3=

11、O.O2Q,负载电阻 Ri=R2=Rs=50Qo 11如图2-43所示电路，用结点电压法求各支路电流及打的端电压。 12. 图2-44所示是一加法模拟电路，若在入端AB处加电压0,在另一端CD处加电压5, 则电压5的值为问此电路的系数2、b各为多少？ 13. 列出图2-45中(a), (b)中的结点电压方程。 (a) 1 10 4R P 一 1 2051匕 IV Q 245 图 246 14. 用结点电压法求图2T6所示的电压U。 15. 如图2-50所示电路，试求戴维南等效电路。 图 250图 251 16如图2-51所示电路，试求戴维南等效电路。 17. 图2-52所示电路，试用戴维南定理

12、求流过电阻心的电流I 18. 如图253所示电路是一平衡电桥电路，已知Ri=R2=201, fb=380Q, R4=381Q, U:=2V, Rg=12Q,试用戴维宁定理求Ig. 19. 如图254所示电路，试用叠加定理求电压U。 20. 如图255所示电站，试用叠加定理求4Q电阻上电流I、电压U。 无源电路 图 257 21应用叠加定理求图256所示电路中U2。 31 4 2V J 4Q L 图 256 22.如图257所示电路中，当电流源i和电压源UZ反向时（Us2不变），电压是原来的 0.5 fe；当isl和Us2反向时（Usl不变），电压U：】b是原来的0.3倍。问：仅i“反向，（Us

13、l ,Us2均不变），电压应为原来的几倍? 第九章复杂直流电路的分析与计算 填空题 1. 所谓支路电流法就是以支站电流为未知長,依据KCL、KY_ 列出方程式,然后解 联立方程得到_各支路电流的数值。 2用支路电流法解負杂直流电路时，应先列出- 1 个独立节点电流方程,然后再 列出_n- （m-l）个回路电压方程（假设电路有n条支路，m各节点，且nm）。 3. 图229所示电路中，可列出3个独立节点方程,_3_个独立回路方程。 4-图230所示电路中，独立节点电流方程为_2_,独立网孔方程为_2_ 5. 根据支路电流法解得的电流为正值时，说明电流的参考方向与实际方向一致_；电流 为负值时，说明

14、电流的参考方向与实际方向_相反_。 6. 某支路用支路电流法求解的数值方程组如下： / +厶+厶=0 5人一 20/220 = 0 10 + 20厶 一10厶=0 贝IJ该电路的节点数为_1_,网孔数为_2_。 7. 以一网孔电流为解变基的分析方法称为网孔电流法。 8. 两个网孔之间公共支路上的电阻叫互阻。 9. 网孔自身所有电阻的总和称为该网孔的=aE=。 10. 图236所示电聒中，自电阻 盼_见+R,险=_兀+尺_,互电阻Ri2= K2-0 H.上题电路，若已知网孔电流分别为Ii/lnJJ各支路电潦与间孔电流的关系式为： 一 1丄_、】2=_ 1匸1匹” 、】3=一览 。 -、 12.

15、以结点电压_为解变長的分析方法称为结点电压法。 13. 与某个结点相连接的各支路电导之和，称为该结点的自导。 14. 两个结点间各支路电导之和，称为这两个结点间的互导。 7133 15. 图 2 2 所不电站中，Gn=一s 、G2= s 、G2= s _ o 4 12-4- 16. 任何具有两个出线端的部分电路都称为_二端网络，其中若包含电源则称为有 源二端网络_。 17. 有源二端网络，测得起开路电压为6V,短路电流为3A,则等效电压源为U=_6_V, R.=_2_ Qo 18用理求等效电路的电阻时，对原网络内部电压源作-短站攻卜理.电流源作 开路_处理。 19. 某含源二端网络的开阳电压为

16、10V,如在网络两端接以1()。的电阻，二网络端电压为 8V,此网络的戴维南等效电路为U,=_10_V, &=_4.5_(2。 20. 在具有几个电源的性_ 电站中,各支路电流等于各电源单独作用示所产生的电流 _和_,这一定理称为叠加定理。 21. 所谓5单独作用G不起作用，含义是使5等于_0_,但仍接在电路中。 22. 叠加定理是对 电压 和电流 的叠加,对功率不能进行叠加。 选择题 1. 图229所示电路中，节点数与网孔数分别为_ “)_个。 a) 4,3 b) 3,3c) 3,4 2. 图229所示电路，下面结论正确的是_c)_。 a) /6 =0 b)人二厶+人+人+厶 c) Z6 =

17、I5 3. 图230所示电路中，如将12参考方向改为d指向u,下面结论正确的是c) _。 a)人一厶一厶=。 b) /| + /2 + Z3 = 0 c) /j + /2 /3 = 0 F面结论正确的是_b)_。 4. 图234所示电路中，如将h参孝方向改为匸指向g, a)Ml -厶凡=匕耳-佔+1eR5=0 -Il R2+ 】E (R2+R4)=已2 - E| -b &+ 】3 (R+Rs) =E)- E 8-如图239所示电路，试用网孔电流法列出求各支路电流的方程式。 解:55Ir15Ir 2013=0 -151)+4712-201=12 -20Ir20I2+ (40+R) 1尸0 13-

18、 b=-0.3 9. 如图2T0所示电路，试用网孔电流法列出求各支路电流的方程式。 解：23.2Q 10. 如图2-41所示电路为三线供电制的电阳模型，用网孔电流法求各支笳电流和各部分功 率。巳知 Usi=Us2=115V,输电线电阻 ri.=ri=n3=O.O2Q,负载电阻 Ri=R2=Rs=50Qo 解:150Ir50I2-50I3=0 5OI1+5O.O4SO.O2015 -50Ir0.02I2+ 50.0413=115 求得，电流：I=4.59A, I2= I3= 6.89A 功率：P1=P2=264.5W, Ps=1053.4W 11如图2-43所示电站，用结点电压法求各支路电流及打的端电压。 上 r 3 r 6 r 2330 解：I =斤h = yA， 3 = A U】=A 12. 图2-44所示是一加法模拟电站，若在入端AB处加电压U“在另一端CD处加电压5, 则电压5的值为aU】+bU2,问此电路的系数a、b各为多少？ 解：a= , b= 、 2 13. 列出0 2-45中(a), (b)中的结点电压方程。 解:(a)： 1 UmUs=4 - 10 2 1 3 (3) 5)=10 2 2 1 1 1 (-+-+-) 2 52 1 _ Ug+ 2 (b): 2